電力干式變壓器經濟運行面積的確定方法
電力干式變壓器是一種廣泛使用的電氣設備。從發電到供電到用電,一般需要五個左右的變換過程,每次變換都會產生功率損耗。由于干式變壓器數量多,總容量大,干式變壓器的總損耗約占電力系統總發電量的8%。因此,研究電力干式變壓器的經濟運行區域具有重要意義。
干式變壓器綜合功率中空載損耗為Poz,綜合功率中額定負載損耗為 pdz,干式變壓器綜合功率損耗為 pz= poz 2 pdz,其中為干式變壓器負載率。由于干式變壓器的實際負荷總是在一定范圍內變化,不可能用某個值來評價其運行工況,而需要用運行區域來評價。分析如下:
1單干式變壓器經濟運行區域的確定
單臺干式變壓器綜合功率損失率 pz%,如公式(1)所示:
Pz %=Poz2Pdz usecos2Poz2Pdz(1)
根據上述公式,可以得到干式變壓器綜合功率損失率的特性曲線,如圖1所示。
從圖中可以看出, pz%在0z范圍內是遞減函數, pz%在z1范圍內是遞增函數,但其曲率比遞減時小得多(變化相對穩定)。
干式變壓器長期滿負荷運行應視為安全合理。因此,確定干式變壓器經濟運行區的原則應該是,干式變壓器在額定負荷閾值作為經濟運行區上限的條件下運行,從而得到j1=1的值。經濟運行區下限對應的損失率如圖1所示,應該等于額定損失率。干式變壓器在額定負荷下(=100%)時,損失率 PE%的計算公式為:PE %=pozpdzsecosepozpdz(2)
cose——型干式變壓器額定負載下的功率因數
當干式變壓器的負荷率為j2時,其綜合功率損失率 PJ2%的計算公式為:
Pj2 %=Pozj22Pdz uJ2 secos2Pozj22Pdz(3)
因為 pj2%= PE%,所以可以獲得以下關系:
PozPdzsecosePozPdz=Pozj22PdzJ2 secos2Pozj22Pdz(4)
在上述公式中,可以省略secos e " poz pdz,J2SE cos2 "Poz2 J2Pdz,并且由于SecoseSecos2,公式(4)可以簡化為: poz pdz= poz j22 pdz j21